Privacy Preserving Federated Learning from Multi-Input Functional Proxy Re-Encryption

计算机科学 代理重新加密 差别隐私 代理(统计) 功能加密 加密 同态加密 客户端加密 计算机安全 架空(工程) 方案(数学) 信息隐私 信息泄露 动态加密 数据挖掘 公钥密码术 密文 机器学习 数学分析 操作系统 数学
作者
Xinyu Feng,Qingni Shen,Cong Li,Yuejian Fang,Zhonghai Wu
标识
DOI:10.1109/icassp48485.2024.10446283
摘要

Federated learning (FL) allows different participants to collaborate on model training without transmitting raw data, thereby protecting user data privacy. However, FL faces a series of security and privacy issues (e.g. the leakage of raw data from publicly shared parameters). Several privacy protection technologies, such as homomorphic encryption, differential privacy and functional encryption, are introduced for privacy enhancement in FL. Among them, the FL frameworks based on functional encryption better balance security and performance, thus receiving increasing attention. The previous FL frameworks based on functional encryption suffer from several security issues, including attacks by combining multiple rounds of ciphertexts and keys, and leakage of global parameters to the central server. To tackle these issues, we propose a novel multi-input functional proxy re-encryption (MI-FPRE) scheme and further design a new FL framework with better privacy based on MI-FPRE. Our framework allows a semi-trusted central server to aggregate the parameters without knowing the intermediate parameters and the result of aggregation, thus achieves better privacy in FL training. The experimental results indicate that our framework achieves less communication overhead and higher computational efficiency without losing accuracy.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
蒙蒙完成签到,获得积分20
刚刚
YiWei完成签到 ,获得积分10
刚刚
2秒前
李白完成签到,获得积分10
2秒前
温柔的蛋挞完成签到,获得积分10
3秒前
pp完成签到,获得积分10
3秒前
思源应助叩叩采纳,获得10
4秒前
posh完成签到 ,获得积分10
5秒前
ajing完成签到,获得积分10
5秒前
FooLeup立仔完成签到,获得积分10
5秒前
马东完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
HUangg完成签到,获得积分10
9秒前
YY完成签到,获得积分10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
老猫头鹰完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
魁梧的海秋完成签到,获得积分10
12秒前
不想看文献完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
wwqc完成签到,获得积分0
12秒前
时尚雨兰完成签到,获得积分10
13秒前
蒙蒙发布了新的文献求助10
13秒前
慕青应助sunwei采纳,获得10
13秒前
CharlieYue完成签到,获得积分10
14秒前
张琨完成签到 ,获得积分10
16秒前
潘涵完成签到,获得积分10
17秒前
yuan完成签到,获得积分10
18秒前
无名完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
i羽翼深蓝i完成签到,获得积分10
19秒前
煮饭忘加米完成签到,获得积分10
19秒前
薛小飞飞完成签到 ,获得积分10
21秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
23秒前
闾丘博完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
23秒前
arniu2008发布了新的文献求助10
24秒前
科研通AI6应助蒙蒙采纳,获得10
24秒前
无极微光应助pp采纳,获得20
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5651555
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4785100
关于积分的说明 15054111
捐赠科研通 4810151
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2572990
邀请新用户注册赠送积分活动 1528919
关于科研通互助平台的介绍 1487917